一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台的制作方法

1.本实用新型属于工程压力钢管制作技术领域，具体为一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台。


背景技术：

2.在国内大中型水电站、泵站引水压力钢管现场制作时需要完成多道工序，为加快安装进度，一般在加工厂将2节压力钢管对接组成大段压力钢管，同时在加工厂还需进行压力钢管对接环缝的焊接。在加工厂内需分别进行纵缝、环缝、角焊缝的焊接工作，受节约加工厂面积制约，需要设计一款提升工作效率且可重复使用的焊接作业平台，以达到加快现场焊接速度、提高焊接质量的效果。


技术实现要素：

3.针对现有技术存在的上述问题，本实用新型发明提供一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，分别设置焊接纵缝、环缝的操作平台，同时作业加快焊接速度的同时，焊缝一次成型且观感质量较好。
4.为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：包括轨道、钢管架、升高座、操作平台，所述升高座为框架式结构，顶部设置连接支脚座，升高座上部分框架和两侧的支撑柱上设置对称分布的挂环，所述升高座左右两侧挂装有两个操作平台，所述操作平台包括底板、护栏，所述底板与升高座连接，底板表面预留埋弧焊机焊接孔洞，所述护栏安装在底板两侧，所述升高座左右两侧地面铺设两对轨道，所述两个轨道相对垂直固定布置在地面上，轨道上分别放置有钢管架，所述钢管架底部设置有移动轮。
5.进一步地，所述的钢管架包括矩形框、立柱、滚轮、调速电机、传动链条，所述矩形框四角处连接四根立柱，所述矩形框短边对角线方向安装调速电机，立柱对角线方向上部安装滚轮，所述滚轮通过传动链条连接调速电机输出轴。
6.进一步地，所述升高座内部设有爬梯，升高座横截面上连接设置有升高座平台，升高座平台上开设有直径大于爬梯直径的出口。
7.进一步地，所述操作平台护栏两侧设置有踢脚板。
8.进一步地，所述钢管架立柱里侧设置有加强板。
9.进一步地，所述钢管架传动链条外设置有链条保护罩。
10.本实用新型的有益效果：
11.本实用新型提供了一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，平台整合程度高，分别设置焊接纵缝、环缝的操作平台，与埋弧焊焊接设备适配程度高，焊缝一次焊接合格率高、焊缝内部质量及外观质量较好，减少焊缝缺陷返工率，达到加快现场焊接速度、推广埋弧焊焊接方式的目的。
附图说明
12.图1为本实用新型等轴侧结构示意图；
13.图2为本实用新型俯视图。
14.图1-2中，1-轨道，2-移动轮，3-钢管架，4-立柱，5-调速电机，6-链条及链条保护罩，7-橡胶轮,8-升高座，9-爬梯，10-加强板，11-操作平台，12-塑胶轮，13-踢脚板，14-底板，15-护栏，16-限位拉杆，17挂环，18-支脚座，19-升高座平台，20-压力钢管。
具体实施方式
15.为了使本实用新型的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将结合附图，对本实用新型的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。
16.如图所示，所述的用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：包括轨道1、钢管架3、升高座8、操作平台11。升高座8为框架式结构，优选的设置为规则的长方体，在升高座8顶部设置连接支脚座18，升高座8上部分框架和两侧的支撑柱上设置对称分布的挂环17，挂环17用于与限位拉杆16配合使用，在升高座8左右两侧挂装操作平台11，支脚座18用于与限位拉杆16配合使用，焊接结束后翻转拉起操作平台11，便于成品钢管取出。升高座8内部焊接有爬梯9，横截面上设置有升高座平台19，升高座平台19上开设有直径大于爬梯9直径的出口，操作人员从爬梯9登出后从升高座平台19移动到操作平台上，有效增加作业安全系数，升高座平台19位置不固定，跟随操作平台11高度移动，在对应高度通过销子安装在升高座8上。
17.所述操作平台11包括底板14、护栏15，所述底板14与升高座8通过销子连接增加稳定性，底板14表面预留有埋弧焊机焊接孔洞，护栏15安装在底板14两侧，优选的，为确保施工安全，在护栏15两侧设置警示踢脚板13，操作平台11高度根据压力钢管直径确定，放置好压力钢管后，利用升降机等工地现有的装置，通过连接限位拉杆16与升高座8对应高度的挂环17，将操作平台11挂装在压力钢管上部便于焊接的位置，通过销子使操作平台11与升高座8稳定连接，焊接完成后，将限位拉杆16与挂环17连接关系解除，将限位拉杆16与支脚座18连接，拉动限位拉杆16使操作平台11沿与升高座8固定一侧翻转，便于将成品钢管取出，优选的，操作平台采用移动式，可调节不同高度，以适应不同规格型号的压力钢管。
18.所述升高座8左右两侧地面铺设两对轨道1，所述的轨道1两两为一组，在升高座8两侧成90
°
布置，轨道1通过螺栓孔用膨胀螺栓固定在混凝土浇筑的地面上，以达到较好的固定效果，两对轨道的垂直排布可有效节约空间，实现压力钢管环缝、纵缝同时作业，极大的提升了焊接效率。轨道1上分别放置有钢管架3，为便于钢管架3的位置调整，在钢管架3底部设置有移动轮2，移动轮2根据轨道宽度设置，为保证不会出现脱轨、卡阻等现象，误差不超过2mm。所述的钢管架3为矩形框结构，钢管架3上设置有立柱4、加强板10、橡胶轮7、塑胶轮12、调速电机5、传动链条6，在矩形框四角处焊接四根立柱4，为达到更好的支撑作用每根立柱4里侧长边方向加焊一根加强板10；矩形框短边对角线方向安装调速电机5，立柱4对角线方向上部安装滚轮，调速电机5输出轴与主动滚轮通过链条连接，布置调速电机5驱动主动轮带动压力钢管旋转，实现边焊边旋转。其中主动侧滚轮为橡胶滚轮7，橡胶滚轮可增大与压力钢管接触面的摩擦力，在作为驱动轮带动钢管转动时，防止摩擦力较小出现仅滚轮转动钢管没有随之转动的情况，从动侧滚轮为塑胶轮12，塑胶轮可减少滚轮与压力钢管接
触面的摩擦力，从动轮作为支点使用，塑胶轮防止摩擦力过大造成对转动钢管的反向阻碍，优选的，在链条外侧设置链条保护罩。
19.以山西中部引黄工程为例，压力钢管有d4000mm、d2000mm、d1800mm等规格、质量最大达3t。所述升高座为框架式结构，由于钢管最大直径达到4000mm，考虑到平台上部作业护栏、作业空间以及钢管架高度，选择长1200mm，高4500mm的矩形框架，为适应作业人员攀爬内部设有爬梯，每400mm设置一根钢筋，钢构架共需20根500mm钢筋对侧水平焊接，不用做攀爬的对立两侧45度倾斜且反向焊接10根1500mm钢筋，以便减少材料投入，升高座与地面以混凝土浇筑形式进行固定，升高座与轨道同侧的两边上部，每隔50mm焊接一个挂环17，每侧9个，为便于系安全带，可在升高座最上部焊接拉杆。
20.操作平台搭设：截取一块长2000mm，宽1100mm，厚2mm的钢板，在长度方向中间截去一个长1800mm，宽150mm的矩形；截取11根长1500mm钢筋，2根长2000mm的钢筋，焊接成网状用作护栏，截取2000mm挡板安装于底部；用此方法制作另一侧护栏，参考此方法制作宽度方向的护栏，底板与升高座8通过销子连接。
21.轨道与钢管架搭设：考虑到承载能力及材料成本，轨道选择两根长5000mm的10#工字钢平行布置，间距为1600mm。钢管架以最不利条件考虑，即当钢管直径为1800mm时，为保证电机驱动时，转轮与钢管摩檫力达到最大，底部留有50mm安全距离且整体重心低，因此选择两边支撑点的距离为1500mm，以此为基础，展开后续的设计尺寸。截取两根长1580mm的工字钢及两块长900mm、宽40mm、厚5mm的钢板，将其焊接成矩形，为方便后期电机安装，在其上部加焊两块的宽300mm，厚5mm的钢板。截取16块长度为350mm，宽65mm，厚5mm的钢板，焊接成4个立柱，并加焊于矩形框四角之上，其次在其四个立柱上部各切去一个d52mm的圆，用于安装滚轮。立柱内侧各焊接一块加强板，以增加其稳定性及承载强度。电机驱动侧的主动轮选择橡胶轮，以增加其与钢管接触面的摩擦力，从动侧选择塑胶轮，以减少其与钢管接触面的摩擦力。根据轨道宽度，在滚轮架底部四角加装四个滚轮，为保证不会出现脱轨，卡阻等现象，误差不超过2mm。选择两台同型号调速电机安装于滚轮架上部对角线方向，通过链条与橡胶轮相连；以此方法，再制作一对轨道，两台滚轮架。
22.本实用新型的工作过程：作业平台安装时，将升高座8垂直浇筑于地面上，将两组轨道1分布于升高座8相邻侧且不交叉，与混凝土地面通过膨胀螺栓固定，间距为1600mm，轨道1异侧布置，在升高座8两侧成90
°
互不干扰，实现纵缝、环缝同时作业。将钢管架3放置于轨道1上，在轨道1涂抹润滑膏较小轨道1摩檫力。通过连接限位拉杆16与升高座8对应高度的挂环17，将操作平台11固定于升高座8上部，使用压力钢管厂15t门机将需焊接的压力钢管吊至钢管架3上，作业人员缓缓推至待焊接部位位于操作平台11焊接孔洞正下方，作业人员通过焊接孔洞使用焊枪进行作业，期间通过启停调速电机5旋转压力钢管调整焊接部位。可通过调节操作平台11高度，以便适应不同规格型号的压力钢管，焊接完成后，将限位拉杆16与挂环17连接关系解除，将限位拉杆16与支脚座18连接，拉动限位拉杆16使操作平台11翻转拉起，取出成品钢管。
23.本实用新型提供了一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，平台整合程度高，分别设置焊接纵缝、环缝的操作平台，与埋弧焊焊接设备适配程度高，焊缝一次焊接合格率高、焊缝内部质量及外观质量较好，减少焊缝缺陷返工率，达到加快现场焊接速度、推广埋弧焊焊接方式的目的。
24.最后说明的是，以上优选实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本实用新型进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本实用新型权利要求书所限定的范围。

技术特征：
1.一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：包括轨道、钢管架、升高座、操作平台，所述升高座为框架式结构，顶部设置连接支脚座，升高座上部分框架和两侧的支撑柱上设置对称分布的挂环，所述升高座左右两侧挂装有两个操作平台，所述操作平台包括底板、护栏，所述底板与升高座连接，底板表面预留埋弧焊机焊接孔洞，所述护栏安装在底板两侧，所述升高座左右两侧地面铺设两对轨道，所述两个轨道相对垂直固定布置在地面上，轨道上分别放置有钢管架，所述钢管架底部设置有移动轮。2.如权利要求1所述的一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：所述的钢管架包括矩形框、立柱、滚轮、调速电机、传动链条，所述矩形框四角处连接四根立柱，所述矩形框短边对角线方向安装调速电机，立柱对角线方向上部安装滚轮，所述滚轮通过传动链条连接调速电机输出轴。3.如权利要求1所述的一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：所述升高座内部设有爬梯，升高座横截面上连接设置有升高座平台，升高座平台上开设有直径大于爬梯直径的出口。4.如权利要求1所述的一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：所述操作平台护栏两侧设置有踢脚板。5.如权利要求2所述的一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：所述钢管架立柱里侧设置有加强板。6.如权利要求2所述的一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，其特征在于：所述钢管架传动链条外设置有链条保护罩。

技术总结
本实用新型公开了一种用于压力钢管制作阶段纵、环缝焊接专用平台，属于工程压力钢管制作技术领域，包括轨道、钢管架、升高座、操作平台，所述升高座为框架式结构，顶部设置连接支脚座，升高座上设置对称分布的挂环，所述升高座左右两侧挂装有两个操作平台，所述操作平台包括底板、护栏，所述底板与升高座连接，底板表面预留埋弧焊机焊接孔洞，所述护栏安装在底板两侧，所述升高座左右两侧地面铺设两对轨道，所述轨道相对垂直固定布置在地面上，轨道上分别放置有钢管架，所述钢管架底部设置有移动轮。平台整合程度高，与埋弧焊焊接设备适配程度高，焊缝一次焊接合格率高，减少焊缝缺陷返工率，达到加快现场焊接速度、推广埋弧焊焊接方式的目的。接方式的目的。接方式的目的。


技术研发人员：杜宁 刘照凯 张小山 彭华 邓勇
受保护的技术使用者：中国水利水电第十四工程局有限公司
技术研发日：2022.12.28
技术公布日：2023/7/28